(57)【要約】【課題】研磨時においてスクラッチの発生が極めて少なく、研磨均一性に優れ、高度の平坦化が可能であり、長時間使用可能であり、金属含量も少ない研磨パッドを安価に提供すること。【解決手段】数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位と、平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位とを含有する共重合体を含有する研磨層を有する研磨パッドであって、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量と前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との比率が、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２０／８０〜６０／４０である共重合体を含有する研磨パッド。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位と、平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位とを含有する共重合体を含有する研磨層を有する研磨パッドであって、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量と前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との比率が、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２０／８０〜６０／４０である研磨パッド。
【請求項２】
前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量が１５００〜１００００である請求項１に記載する研磨パッド。
【請求項３】
前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、ポリオール（ａ１）、有機ジイソシアネート（ａ２）および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の少なくとも３成分を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレートである請求項１又は２に記載する研磨パッド。
【請求項４】
前記ポリオール（ａ１）が、数平均分子量が５００〜５０００である請求項３に記載する研磨パッド。
【請求項５】
前記ポリオール（ａ１）のガラス転移温度が０℃以下である請求項３又は４に記載する研磨パッド。
【請求項６】
前記ポリオール（ａ１）が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項３から５のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項７】
前記水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）が、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル及び（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルよりなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項３から６のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項８】
前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中に占める前記ポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率が７０〜９０質量％である請求項３から７のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項９】
前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が、１分子当たりのエチレン性二重結合の平均数が１〜１．５である請求項１から８のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項１０】
前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度が６０℃以上である請求項１から９のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項１１】
前記共重合体の５０℃における動的弾性率が１×１０9Ｐａ以下である、請求項１から１０のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項１２】
前記共重合体の５０℃における動的弾性率が２×１０8Ｐａ以上である、請求項１から１１のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項１３】
前記共重合体の主分散のピーク温度が８０℃以上である請求項１から１２のいずれかに記載する研磨パッド。
【請求項１４】
数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）と平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）との少なくとも２成分を、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の質量］＝２０／８０〜６０／４０の割合で硬化させる工程を有する研磨パッドの製造方法。
【請求項１５】
前記硬化させる工程を型枠内にておこなう、請求項１４に記載する研磨パッドの製造方法。
【請求項１６】
前記硬化させる工程の後に、その表面を成形加工する工程をさらに有する請求項１４又は１５に記載する研磨パッドの製造方法。
【請求項１７】
請求項１から１３のいずれかに記載する研磨パッドを用いる、シリコンウェハ又は半導体ウェハの研磨方法。
【請求項１８】
請求項１から１３のいずれかに記載する研磨パッドを用いて得られる半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン（メタ）アクリレートから誘導される構造単位とエチレン性不飽和モノマーから誘導される構造単位とを含有する共重合体を含有する研磨層を有する研磨パッドおよびその製造方法に関する。本発明の研磨パッドは、例えば、シリコンウェハや半導体ウェハ等を高精度に、かつ高い研磨効率で研磨するのに有用である。
【背景技術】
【０００２】
従来、研磨パッドは、集積回路を形成するための基板として使用されるシリコンウェハの鏡面加工を行ったり、半導体デバイス製造時に絶縁膜や導電体膜の凹凸を平坦化加工したりする際に行われる化学機械的研磨（ＣＭＰ）などに用いられている。このような研磨パッドとしては、不織布にポリウレタン樹脂を含浸した比較的軟質の研磨パッドや発泡ポリウレタンからなる硬質の研磨パッド、あるいは、前記軟質の研磨パッドと前記硬質の研磨パッドとを貼り合わせた２層構造パッドなどが使用されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
近年、半導体デバイスの高集積化、多層配線化に伴い、半導体ウェハにおいては、高度の平坦性を有することや金属不純物の混入が少ないことなど一層の品質向上や、低価格化の要求が増々高まっている。それに伴い、半導体ウェハを製造するために使用される研磨パッドに対しても、従来以上に高度の平坦化が可能であること、研磨パッド自体の金属の含有量が極めて少ないこと、研磨時におけるスクラッチの発生が極めて少ないこと、長時間使用可能であること及び安価であることなどが要求されている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の研磨パッドは主にポリウレタン樹脂から構成されているため、長時間の使用ではウレタン結合の加水分解などにより研磨パッドの研磨特性が変化するおそれがある。また、通常はポリウレタン樹脂を製造するために混練機や押出機等によりポリウレタン樹脂の原料を混合するが、多くは、その内部表面は金属であるため、金属がポリウレタン樹脂中に一部混入するおそれもある。この金属混入を防ぐためには混練機や押出機等の内部をフッ素系樹脂などによりコーティングするなどの対策が考えられる。しかしながら、この場合には多大な費用が掛かる上、コーティングしたフッ素系樹脂などが摩耗や剥離によりポリウレタン樹脂中に混入し、かえって研磨特性に悪影響を与えることが懸念される。
【０００５】
一方、（メタ）アクリル系樹脂からなる研磨パッドも提案されている。例えば、アクリル系樹脂中に微小中空粒子等の高分子微小エレメントを分散させた構造を有する研磨パッドが知られている（特許文献４参照）。また、ウレタン結合を有する特定のフォトポリマー組成物を光硬化させた研磨パッドが知られている（特許文献５参照）。また、特定の酸価と水酸基価を有するアクリル系樹脂からなる研磨パッドが知られている（特許文献６参照）。さらに、特定のプレポリマーとエチレン性不飽和モノマーと光重合開始剤を硬化させて得られるポリウレタンフォトポリマー樹脂を含む研磨パッドが知られている（特許文献７参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−８１７８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８３７４号公報
【特許文献３】特開２００１−８９５４８号公報
【特許文献４】特開２００１−２９１６８５号公報
【特許文献５】特開２００３−４５８３０号公報
【特許文献６】特開２００５−１６６７６６号公報
【特許文献７】米国特許第５９６５４６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４の研磨パッドは軟質成分を全く含有しないか、あるいは含有していても僅かであるため研磨パッドの硬度が非常に高く、研磨対象物にスクラッチの発生が起こりやすい。特に近年は半導体デバイスにおける配線の微細化が進んでおり、従来は許容されていた微小なスクラッチでさえも極力発生しないことが望まれているため、上記特許文献４の研磨パッドよりもさらにスクラッチの発生が少ない研磨パッドが望まれている。また、特許文献４の研磨パッドは、アクリル系樹脂中での高分子微小エレメントの分散が不均一になりやすいため、一つの研磨パッド中においても場所によって硬度が異なり、研磨性能にばらつきが出やすいといった問題もある。
【０００８】
また、上記特許文献５や６の研磨パッドは軟質セグメントと硬質セグメントを有しない非セグメント構造であるため、研磨パッドを構成する樹脂のガラス転移温度が高い場合には研磨パッドの硬度が高くなりすぎて研磨対象物にスクラッチが発生しやすく、一方、ガラス転移温度が低い場合には研磨パッドの耐熱性が劣るため研磨時の温度上昇により研磨パッドが変形し、研磨対象物の面内で研磨速度が不均一になりやすいといった問題がある。さらに、上記特許文献７においては、エチレン性不飽和モノマーに対する特定のプレポリマーの使用割合が高く、得られる研磨パッドは研磨均一性や研磨速度の安定性に劣る。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、研磨時においてスクラッチの発生が極めて少なく、研磨均一性に優れ、高度の平坦化が可能であり、長時間使用可能であり、金属含量も少ない研磨パッドを安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決すべく本発明者らは鋭意検討を重ねた。その結果、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位とを、それぞれ特定の質量割合で含有する共重合体から得られる研磨パッドが、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
［１］  本発明は、数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位と、平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位とを含有する共重合体を含有する研磨層を有する研磨パッドであって、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量と前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との比率が、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２０／８０〜６０／４０である研磨パッドである。
【００１２】
［２］  本発明は、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量が１５００〜１００００である［１］に記載する研磨パッドである。
【００１３】
［３］  本発明は、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、ポリオール（ａ１）、有機ジイソシアネート（ａ２）および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の少なくとも３成分を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレートである［１］又は［２］に記載する研磨パッドである。
【００１４】
［４］  本発明は、前記ポリオール（ａ１）が、数平均分子量が５００〜５０００である［３］に記載する研磨パッドである。
【００１５】
［５］  本発明は、前記ポリオール（ａ１）のガラス転移温度が０℃以下である［３］又は［４］に記載する研磨パッドである。
【００１６】
［６］  本発明は、前記ポリオール（ａ１）が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルカーボネートポリオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種である［３］から［５］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００１７】
［７］  本発明は、前記水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）が、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル及び（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルよりなる群から選ばれる少なくとも１種である［３］から［６］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００１８】
［８］  本発明は、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中に占める前記ポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率が７０〜９０質量％である［３］から［７］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００１９】
［９］  本発明は、前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が、１分子当たりのエチレン性二重結合の平均数が１〜１．５である［１］から［８］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００２０】
［１０］  本発明は、前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度が６０℃以上である［１］から［９］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００２１】
［１１］  本発明は、前記共重合体の５０℃における動的弾性率が１×１０9Ｐａ以下である、［１］から［１０］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００２２】
［１２］  本発明は、前記共重合体の５０℃における動的弾性率が２×１０8Ｐａ以上である、［１］から［１１］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００２３】
［１３］  本発明は、前記共重合体の主分散のピーク温度が８０℃以上である［１］から［１２］のいずれかに記載する研磨パッドである。
【００２４】
［１４］  本発明は、数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）と平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）との少なくとも２成分を、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の質量］＝２０／８０〜６０／４０の割合で硬化させる工程を有する研磨パッドの製造方法である。
【００２５】
［１５］  本発明は、前記硬化させる工程を型枠内にておこなう、［１４］に記載する研磨パッドの製造方法である。
【００２６】
［１６］  本発明は、前記硬化させる工程の後に、その表面を成形加工する工程をさらに有する［１４］又は［１５］に記載する研磨パッドの製造方法である。
【００２７】
［１７］  本発明は、［１］から［１３］のいずれかに記載する研磨パッドを用いる、シリコンウェハ又は半導体ウェハの研磨方法である。
【００２８】
［１８］  本発明は、［１］から［１３］のいずれかに記載する研磨パッドを用いて得られる半導体デバイスである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、研磨時においてスクラッチの発生が極めて少なく、研磨均一性に優れ、高度の平坦化が可能であり、長時間使用可能である研磨パッドを提供することができる。また、本発明によれば、金属含量の少ない研磨パッドを安価に提供することができる。本発明の研磨パッドは、化学機械的研磨（ＣＭＰ）などに特に有用である。また、本発明の研磨パッドを用いてシリコンウェハや半導体ウェハを研磨することにより、得られるシリコンウェハや半導体ウェハの収率が向上するため、シリコンウェハや半導体ウェハ、さらにはそれらより形成される半導体デバイスを品質良く安価に製造することが可能となる。さらに、本発明の製造方法によれば、本発明の研磨パッドを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の研磨パッドについて詳細に説明する。
本発明の研磨パッドは、数平均分子量が１０００以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）（以下、単に「ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）」と略称する場合がある）から誘導される構造単位と、平均分子量が５００以下のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）（以下、単に「エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）」と略称する場合がある）から誘導される構造単位とを含有する共重合体を含有する研磨層を有する。そして、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量と前記エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との比率は、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２０／８０〜６０／４０である。
【００３１】
なお、本発明の研磨パッドを何ら限定するものではないが、上記共重合体において、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位は軟質セグメントを形成し、一方、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位は硬質セグメントを形成しやすい。そのため共重合体は、これらの軟質セグメントと硬質セグメントとを有するセグメント構造を有しやすい。セグメント構造を有する共重合体を含有する研磨層を有する研磨パッドは、研磨時にスクラッチの発生が少なく、また、研磨時の温度上昇による研磨パッドの変形に由来する研磨対象物面内での研磨速度の不均一化が抑えられる傾向にある。
【００３２】
＜ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）について＞
本発明で用いるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、一分子中にウレタン結合および（メタ）アクリロイル基を各々１つ以上含有する化合物である。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中におけるウレタン結合や（メタ）アクリロイル基の位置には特に制限はないが、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の両末端にそれぞれ（メタ）アクリロイル基を有することが好ましく、この場合には、得られる共重合体において軟質セグメントの自由末端が存在しないため、耐久性が向上した研磨パッドを得ることができる。なお、本発明において（メタ）アクリロイル基とは、メタクリロイル基およびアクリロイル基の両者を包含する意味で用いられる。
【００３３】
本発明で用いるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、ポリオール（ａ１）、有機ジイソシアネート（ａ２）および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の少なくとも３成分を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレートであることが、所望のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を容易に製造できることから好ましい。なお、本発明において（メタ）アクリル酸とは、メタクリル酸およびアクリル酸の両者を包含する意味で用いられる。
【００３４】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の製造に用いられるポリオール（ａ１）としては、公知のポリオールを用いることができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらのポリオール（ａ１）は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエーテルポリオールを使用することが好ましい。また、ポリオール（ａ１）１分子あたりの水酸基数は２であることが好ましい。
【００３５】
上記のポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ（メチルテトラメチレングリコール）、グリセリンベースポリアルキレンエーテルグリコール等が挙げられる。
【００３６】
上記のポリエステルポリオールとしては、例えば、常法に従い、ジカルボン酸またはそのエステル、無水物などのエステル形成性誘導体と低分子ポリオールとを直接エステル化反応もしくはエステル交換反応に付すか、またはラクトンを開環重合することにより製造することができる。
【００３７】
ポリエステルポリオールを構成する低分子ポリオールとしては、ポリエステルの製造において一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、２，７−ジメチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，９−ノナンジオール、２，８−ジメチル−１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオールなどの脂肪族ジオール；１，４−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ジメチルシクロオクタンジメタノールなどの脂環式ジオール；１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンなどの芳香族二価アルコールなどを挙げることができる。これらの低分子ポリオールは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、上記の低分子ポリオールは、３官能以上の低分子ポリオールを、本発明の効果が損なわれない範囲内で少量含有することができる。３官能以上の低分子ポリオールとしては、例えば、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオールなどを挙げることができる。
【００３８】
ポリエステルポリオールを構成するジカルボン酸としては、ポリエステルの製造において一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、メチルコハク酸、２−メチルグルタル酸、３−メチルグルタル酸、２−メチルアジピン酸、３−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、２−メチルオクタン二酸、３，８−ジメチルデカン二酸、３，７−ジメチルデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。これらのジカルボン酸は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
前記のラクトンの例としては、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどを挙げることができる。
【００４０】
具体的なポリエステルポリオールとしては、例えば、ポリブチレンアジペートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレンアジペート）ジオール、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレンセバケート）ジオール、ポリカプロラクトンジオールなどが挙げられる。
【００４１】
上記のポリカーボネートポリオールとしては、例えば、低分子ポリオールとジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネートなどのカーボネート化合物との反応により得られるものを使用することができる。ポリカーボネートポリオールを構成する低分子ポリオールとしては、ポリエステルポリオールの構成成分として先に例示した低分子ポリオールを用いることができる。また、ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどを挙げることができる。さらに、アルキレンカーボネートとしてはエチレンカーボネートなどを挙げることができ、また、ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネートなどを挙げることができる。
【００４２】
具体的なポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレンカーボネート）ジオールなどが挙げられる。
【００４３】
ポリエステルカーボネートポリオールとしては、例えば、低分子ポリオール、ジカルボン酸およびカーボネート化合物を同時に反応させて得られるものを使用することができる。あるいは、予め上記した方法によりポリエステルポリオールおよびポリカーボネートポリオールをそれぞれ合成し、次いでそれらをカーボネート化合物と反応させるか、または低分子ポリオールおよびジカルボン酸と反応させて得られるものを使用することができる。
【００４４】
また、上述した種々のポリオール（ａ１）のうち好ましいポリオール（ａ１）としては、ポリテトラメチレングリコール、ポリ（メチルテトラメチレングリコール）が挙げられる。特に、耐水性に優れることから、ポリオール（ａ１）としてポリテトラメチレングリコールを用いることが好ましい。
【００４５】
また、ポリオール（ａ１）の数平均分子量は５００〜５０００の範囲にあることが好ましく、この場合には研磨パッドに適度な柔軟性を与えることができると共に該ポリオール（ａ１）の入手も容易となる。ポリオール（ａ１）の数平均分子量が５００未満の場合には、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中のウレタン基濃度が高くなりすぎ、得られる研磨パッドの柔軟性が不足して研磨時にスクラッチが多く発生する傾向がある。一方、ポリオール（ａ１）の数平均分子量が５０００より大きい場合には、ポリオール（ａ１）の製造が困難となったり、粘度が高くなり取り扱いが難しくなったりする傾向がある。より好ましいポリオール（ａ１）の数平均分子量は７００〜４５００であり、さらに好ましい数平均分子量は９００〜４０００である。なお、本明細書におけるポリオール（ａ１）の数平均分子量は、ＪＩＳ  Ｋ−１５５７に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出した数平均分子量である。
【００４６】
ポリオール（ａ１）のガラス転移温度は０℃以下であることが好ましい。この場合には研磨パッドに適度な柔軟性を与え、研磨時のスクラッチの発生を抑制することができる。ポリオール（ａ１）のガラス転移温度はより好ましくは−５℃以下であり、さらに好ましくは−１０℃以下であり、特に好ましくは−１５℃以下である。なお、本明細書におけるポリオール（ａ１）のガラス転移温度は、実施例の項目において詳述するように、示差走査熱量計によって測定される値である。
【００４７】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の製造に用いられる有機ジイソシアネート（ａ２）としては、公知の有機ジイソシアネートを使用することができ、例えば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−又は２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス（２−イソシアナトエチル）フマレート、ビス（２−イソシアナトエチル）カーボネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアナトエチル）−４−シクロへキセン、ノルボルネンジイソシアネートなどの脂肪族又は脂環式ジイソシアネート；２，４’−又は４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−又は２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−又はｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−又はｐ−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートなどを挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。
【００４８】
これらの中でも、イソホロンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートなどの２つのイソシアネート基の間の反応性の差が大きい有機ジイソシアネートを用いることが好ましく、この場合には得られるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の分子量分布を狭くすることができ、研磨パッド中でウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位に由来するセグメントとエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位に由来するセグメントとを適度に相分離させることができる。
【００４９】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の製造に用いられる水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）としては、公知の水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を用いることができ、例えば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルなどを挙げることができる。これらの水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸４−ヒドロキシブチルを用いることが好ましく、この場合には熱による（メタ）アクリル酸誘導体の自発重合を抑制することができ、またイソシアネート基との反応性を高められることからウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を容易に製造することができる。
【００５０】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ポリオール（ａ１）と有機ジイソシアネート（ａ２）とを、好ましくは［ポリオール（ａ１）のモル数］：［有機ジイソシアネート（ａ２）のモル数］＝１：１．０５〜１：２のモル比で反応させて両末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを合成した後、該プレポリマーと水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）とを反応させる方法が好ましい。この方法による場合には、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の分子量分布を狭くすることができ、研磨パッド中でウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、軟質セグメント）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、硬質セグメント）とを適度に相分離させることができる。より好ましいポリオール（ａ１）と有機ジイソシアネート（ａ２）とのモル比は［ポリオール（ａ１）のモル数］：［有機ジイソシアネート（ａ２）のモル数］＝１：１．１〜１：１．８、さらに好ましいモル比は［ポリオール（ａ１）のモル数］：［有機ジイソシアネート（ａ２）のモル数］＝１：１.１５〜１．７である。
【００５１】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する際には、粘度を低減させるために、溶剤を使用してもよい。この際に使用することができる溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの一般的な有機溶剤が挙げられる。また、目的とする共重合体を得る際に使用するエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の一部、全部又は過剰量を、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する際の溶剤として使用することもできる。
また、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する際には、ウレタン化反応を促進するための触媒（ウレタン化反応触媒）や、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）やエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）などの熱重合を防止するための重合禁止剤などを添加してもよい。
【００５２】
上記のウレタン化反応触媒としては、例えば、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズビス（３−メルカプトプロピオン酸エトキシブチルエステル）塩等の有機スズ系化合物；チタン酸；テトライソプロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンアセチルアセトネート等の有機チタン系化合物；トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン系化合物などを挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
ウレタン化反応触媒の使用量は、ポリオール（ａ１）および有機ジイソシアネート（ａ２）の合計質量に基づいて０．１ｐｐｍ〜２質量％、更には０．５ｐｐｍ〜０．２質量％、特に１ｐｐｍ〜０．１質量％の範囲にあることが好ましい。なお、ウレタン化反応触媒は、１度に加えても良いし、複数回に分けて加えても良い。
【００５３】
また、上記の重合禁止剤としては、例えば、フェノール系重合禁止剤、リン系重合禁止剤、アミン系重合禁止剤、硫黄系重合禁止剤、ヒドロキノン系重合禁止剤、キノリン系重合禁止剤などが挙げられる。
【００５４】
フェノール系重合禁止剤としては、例えば、２，４−ジ（オクチルチオ）メチル−６−メチルフェノール［イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１５２０  チバガイギー（株）製］、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルベンジル）−４−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルアクリレート［スミライザーＧＭ  住友化学工業（株）製］、２−［１−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル］−４，６−ジ（ｔ−ペンチル）フェニルアクリレート［スミライザーＧＳ  住友化学工業（株）製］、ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸］−トリエチレングリコールエステル［イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）２４５  チバガイギー（株）製］、ヒドラゾビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナモイル）［イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）ＭＤ−１０２４  チバガイギー（株）製］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド）［イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０９８  チバガイギー（株）製］、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン［スミライザーＧＡ８０  住友化学工業（株）製］、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン［アデカスタブＡＯ−３３０  旭電化工業（株）製］、１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン［アデカスタブＡＯ−２０  旭電化工業（株）製］、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン［イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０１０  チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製］などが挙げられる。
【００５５】
リン系重合禁止剤としては、例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト［アデカスタブ２１１２  旭電化工業（株）製］、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト［アデカスタブＨＰ−１０  旭電化工業（株）製］、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オクタデシル）ホスファイト［アデカスタブＰＥＰ−８  旭電化工業（株）製］、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト［アデカスタブＰＥＰ−２４Ｇ  旭電化工業（株）製］、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト［アデカスタブＰＥＰ−３６  旭電化工業（株）製］などが挙げられる。
【００５６】
アミン系重合禁止剤としては、芳香族アミン類、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−シクロヘキシル−１，４−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
【００５７】
硫黄系重合禁止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジ（トリデシル）３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル２，２−チオジアセテート、ジミリスチル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、３，９−ジ（ラウリルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。
【００５８】
ヒドロキノン系重合禁止剤としては、例えば、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノンなどが挙げられる。また、キノリン系重合禁止剤としては、例えば、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンなどが挙げられる。
【００５９】
重合禁止剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
本発明で用いるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量は１０００以上であることが必要である。この場合には研磨パッドに適度な柔軟性を与えることができ、研磨時のスクラッチの発生を抑制することができる。ウレタン（メタ）アクリレートの数平均分子量が１０００未満であると、研磨パッド中でウレタン（メタ）アクリレートから誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、軟質セグメント）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、硬質セグメント）との相分離が不十分となる場合がある。その結果、研磨パッドの柔軟性または耐熱性のいずれかが不足し、研磨時に多くのスクラッチが発生したり、研磨均一性が低下したりする場合がある。研磨時のスクラッチの発生が少なく、また研磨均一性に優れた研磨パッドを得ることができ、また、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）との混合性に優れ研磨パッドの製造が容易となることから、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量は１５００〜１００００の範囲にあることが好ましく、２０００〜８５００の範囲にあることがより好ましく、２５００〜７０００の範囲にあることがさらに好ましい。
【００６１】
本明細書におけるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量は、該ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する際に使用する原料およびその使用量から求められる計算値である。例えば、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）がポリオール（ａ１）、有機ジイソシアネート（ａ２）および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の３成分を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレートである場合には、これらの３成分中に存在する水酸基およびイソシアネート基がすべて反応したとして、得られるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１分子中に存在するポリオール（ａ１）の単位、有機ジイソシアネート（ａ２）の単位、および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の単位の個数を算出し、ポリオール（ａ１）の数平均分子量、有機ジイソシアネート（ａ２）の分子量、および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の分子量から、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量を求めることができる。
【００６２】
より具体的な例により説明すると、１分子あたりの水酸基の数がｎであるポリオール（ａ１）と有機ジイソシアネート（ａ２）とを［ポリオール（ａ１）のモル数］／［有機ジイソシアネート（ａ２）のモル数］＝Ｘ／Ｙ（但し、２Ｙ＞ｎＸ）で反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを合成した後、該プレポリマーと水酸基を１つ有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）とを、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）中の水酸基の全モル数が、該プレポリマーの全イソシアネート基の全モル数以上となるように反応させてウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を製造する場合には、プレポリマー１分子中に存在するポリオール（ａ１）の単位はＸ／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝個と計算され、また、プレポリマー１分子中に存在する有機ジイソシアネート（ａ２）の単位の個数はＹ／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝個と計算される。また、プレポリマー１分子中に存在する末端イソシアネート基の数は（２Ｙ−ｎＸ）／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝個と計算される。したがって、得られるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量は、式：［ポリオール（ａ１）の数平均分子量］×［Ｘ／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝］＋［有機ジイソシアネート（ａ２）の分子量］×［Ｙ／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝］＋［水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の分子量］×［（２Ｙ−ｎＸ）／｛Ｙ−（ｎ−１）Ｘ｝］により算出される。
【００６３】
また、使用するウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、上述したように、ポリオール（ａ１）、有機ジイソシアネート（ａ２）および水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）の少なくとも３成分を反応させて得られるものである場合には、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中に占めるポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率が７０〜９０質量％の範囲にあることが好ましく、この場合には研磨パッドに適度な柔軟性を与え、研磨時のスクラッチの発生を抑制することができる。ポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率が７０質量％未満の場合には、研磨パッドの柔軟性が不足して研磨時のスクラッチが発生しやすくなる傾向にある。一方、ポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率が９０質量％を超える場合には、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の数平均分子量が大きくなりすぎるため、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の均一な混合が困難になりやすくなる傾向にある。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中に占めるポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率は７２〜８８質量％の範囲にあることがより好ましく、７４〜８６質量％の範囲にあることがさらに好ましい。なお、本明細書における、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中に占めるポリオール（ａ１）由来のセグメントの比率は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の全質量に対する、使用したポリオール（ａ１）の総質量の割合に等しい。
【００６４】
＜エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）について＞
本発明で用いるエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）とは、分子内にエチレン性不飽和結合を有する化合物である。エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の平均分子量は５００以下であることが必要である。エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の平均分子量が５００より大きいと、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体のガラス転移温度が低くなりすぎて研磨パッドの耐熱性が低下し、研磨均一性が低下する傾向がある。好ましいエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の平均分子量は４００以下であり、より好ましい平均分子量は３０〜３５０であり、さらに好ましい平均分子量は５０〜３００である。なお、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の平均分子量は、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が１種類のモノマーから構成される場合にはこのモノマーの分子量を意味し、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）が複数種類から構成される場合には、各モノマーの分子量とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）全体における各モノマーのモル分率との積の総和を意味する。
【００６５】
本発明で用いるエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）は、公知のエチレン性不飽和モノマーを用いることができ、例えば、（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）や、（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）以外のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）（以下、単に「その他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）」と略称する場合がある）のうちの１種または２種以上を用いることができ、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）としては、（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）単独であるか、又は（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）とその他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）とからなることが好ましい。
【００６６】
（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）としては、公知の（メタ）アクリル酸誘導体を用いることができるが、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルなどの単官能の（メタ）アクリル酸誘導体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレートなどの二官能の（メタ）アクリル酸誘導体；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどの三官能の（メタ）アクリル酸誘導体；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどの四官能の（メタ）アクリル酸誘導体などを挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上を用いることができる。
【００６７】
また、上述した種々の（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）のうち好ましい（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸、アクリル酸エチルであり、より好ましい（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸エチルである。
【００６８】
一方、その他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）としては、公知のエチレン性不飽和モノマーを用いることができるが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどの単官能の芳香族ビニル化合物；（メタ）アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどの不飽和カルボン酸のアミド類；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸またはこれらの誘導体；ビニルピロリドンなどの複素環式ビニル化合物；塩化ビニル、アクリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルアミドなどのビニル化合物；エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン；ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどの多官能の芳香族ビニル化合物などを挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上を用いることができる。
【００６９】
エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）における（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）とその他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）との比率としては、（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）６０〜１００質量％とその他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）４０〜０質量％とからなることが好ましく、この場合には研磨パッドの製造を容易にすることができ、また優れた研磨性能を付与することができる。該比率は、より好ましくは（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）７０〜１００質量％に対してその他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）３０〜０質量％であり、さらに好ましくは（メタ）アクリル酸誘導体（ｂ１）８０〜１００質量％に対してその他のエチレン性不飽和モノマー（ｂ２）２０〜０質量％である。
【００７０】
本発明においては、特に、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の６０〜１００質量％をメタクリル酸メチルで構成することが好ましく、この場合には研磨パッドの耐熱性や研磨スラリーへの濡れ性を優れたものとすることができ、研磨時の均一性を優れたものとしたり、スクラッチ発生を有意に抑制したりすることができる。より好ましくはエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の７０〜１００質量％がメタクリル酸メチルで構成されている場合であり、さらに好ましくはエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の８０〜１００質量％がメタクリル酸メチルで構成されている場合である。
【００７１】
また、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の１分子当たりのエチレン性二重結合の平均数（以下、単に「平均官能基数」と略称する場合がある）は１〜１．５であることが好ましい。平均官能基数が１．５より大きいと、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）とを含有する共重合体中の架橋密度が高くなりすぎ、研磨パッドの柔軟性が不足して研磨時のスクラッチが発生しやすくなる傾向がある。より好ましいエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の平均官能基数は１〜１．４であり、さらに好ましい平均官能基数は１〜１．３である。
【００７２】
また、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）は、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度が６０℃以上であることが好ましく、この場合には研磨パッドの耐熱性を優れたものとすることができ、研磨均一性をより良好にすることができる。エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度が７０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることがさらに好ましい。
【００７３】
なお、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）をエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は、培風館社発行「高分子データ・ハンドブック（基礎編）」やＪｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．社発行「ＰＯＬＹＭＥＲ  ＨＡＮＤＢＯＯＫ  ＦＯＵＲＴＨ  ＥＤＩＴＩＯＮ」などの刊行物に記載されている値を用いることができる。なお、２種以上のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）を使用する場合には、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）全体に占める各モノマーの質量分率を、上記の各モノマー成分の単独重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ）で割った値の総和の逆数、つまり、下式（１）により計算した値を用いることができる。
１／Ｔｇt＝ｗ1／Ｔｇ1＋ｗ2／Ｔｇ2＋・・・＋ｗi／Ｔｇi      （１）
（ただし、Ｔｇt：エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ）、ｗ1，ｗ2，・・・，ｗi：共重合体において使用されるエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）における各モノマー成分の質量分率、Ｔｇ1，Ｔｇ2，・・・，Ｔｇi：エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体を構成する各モノマー成分の単独重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ））
また、エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体を別途、合成し、ＤＳＣ（示差走査熱量測定装置）やＴＭＡ（熱機械測定装置）などによる測定を行うことによっても求めることができる。
【００７４】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体におけるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との比率は、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２０／８０〜６０／４０の範囲にある。該質量比率が２０／８０よりも小さい場合（ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位がより少ない場合）には、研磨層中でウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、軟質セグメント）の含有量が少なくなりすぎ、研磨パッドの柔軟性が不足して研磨時のスクラッチが発生しやすくなる。一方、該質量比率が６０／４０よりも大きい場合（ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位がより多い場合）には、研磨パッドの耐熱性が不足し、研磨均一性や研磨速度の安定性が低下する。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量との好ましい比率は、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝２５／７５〜５０／５０の範囲内であり、より好ましい比率は、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の質量］＝３０／７０〜４５／５５の範囲内である。
【００７５】
本発明の研磨パッドに用いられる上記共重合体は、上記したウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位やエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位以外に、本発明の効果を損なわない範囲内において、その他の共重合可能なモノマー（Ｃ）から誘導される構造単位を含有していてもよい。モノマー（Ｃ）は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）との共重合反応を阻害しないようなモノマー種であることが好ましい。また、モノマー（Ｃ）は、共重合体を構成する構造単位となった後も、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位及びエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位の有する物理的特性を阻害しないようなモノマー種であることが好ましい。そのようなモノマーとしては例えば、平均分子量が５００を超えるエチレン性不飽和モノマーや、エチレン性不飽和結合を有さずかつエチレン性不飽和モノマーと反応性を有する官能基（例えば、炭素−炭素三重結合、水酸基、アミノ基、カルボキシル基およびその誘導体、カルボニル基、ヒドロシリル基、ハロゲン原子など）を有する化合物などが挙げられる。モノマー（Ｃ）から誘導される構造単位の含有量としては、モノマー（Ｃ）の有する化学的特性などによって異なるが、共重合体の全質量に対して、例えば、０〜３０質量％に抑えることが好ましく、０〜５質量％に抑えることがより好ましく、０〜１質量％に抑えることがさらに好ましい。好ましい態様としては、上記共重合体は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位のみからなる。
【００７６】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体の製造方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、ラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合や、アニオン重合開始剤を用いたアニオン重合などにより、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）およびエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）、さらには必要に応じてモノマー（Ｃ）を共重合させることによって製造することができる。
【００７７】
共重合体の製造に当っては、重合開始剤によるウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の共重合の開始は、熱や光などにより誘起することができる。これらの中でも、熱または光によりラジカル重合を開始する重合開始剤を用いることが、水分などの影響を受けにくく重合の制御が容易であることから好ましい。
【００７８】
特に、熱によりラジカル重合を開始する重合開始剤を用いることが好ましく、公知の熱ラジカル重合開始剤を用いることができる。好適な熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ化合物；ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシドなどの過酸化物が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を用いることができる。
【００７９】
重合開始剤の使用量は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）やエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）中のエチレン性不飽和基の濃度、重合開始剤の分子量などに応じて調節することができるが、一般的には、重合を円滑に進行する観点から、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の合計の質量に基づいて、重合開始剤を０．０１〜１質量％で用いることが好ましい。
【００８０】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体の５０℃における動的弾性率は、１×１０9Ｐａ以下であることが好ましい。この場合には、研磨パッドに適度な柔軟性を付与することができ、研磨時のスクラッチ発生をより抑制することができる。より好ましい５０℃における動的弾性率は９×１０8Ｐａ以下であり、さらに好ましい５０℃における動的弾性率は８×１０8Ｐａ以下である。
一方、研磨パッドがあまりに柔軟すぎると、研磨時に研磨パッドの変形が過度に起こりやすくなり研磨均一性が低下する傾向がある。このため、共重合体の５０℃における動的弾性率は、２×１０8Ｐａ以上であることが好ましく、３×１０8Ｐａ以上であることがより好ましく、４×１０8Ｐａ以上であることがさらに好ましい。このような５０℃における動的弾性率を有する共重合体は、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、軟質セグメント）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、硬質セグメント）とを適度に相分離させることにより得ることができる。なお、本明細書における共重合体の５０℃における動的弾性率は、実施例の項目において詳述するように、粘弾性測定装置によって測定される値である。
【００８１】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体の主分散のピークの温度は、８０℃以上であることが好ましい。この場合には、研磨パッドの耐熱性を優れたものとすることができ、また研磨均一性をより良好なものとすることができる。より好ましい主分散のピークの温度は９０℃以上であり、さらに好ましい主分散のピークの温度は１００℃以上である。このような主分散のピーク温度を有する共重合体は、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、軟質セグメント）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）から誘導される構造単位に由来するセグメント（例えば、硬質セグメント）とを適度に相分離させることにより得ることができる。なお、本明細書における共重合体の主分散のピークの温度は、実施例の項目において詳述するように、粘弾性測定装置によって測定される値である。
【００８２】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体の水との接触角は、８０度以下であることが好ましい。この場合には、研磨パッドの研磨スラリーへの濡れ性を優れたものとすることができ、研磨時のスクラッチの発生をより抑制することができる。より好ましい水との接触角は７８度以下であり、さらに好ましい水との接触角は７６度以下である。なお、本明細書における共重合体の水との接触角は、実施例の項目において詳述する方法によって測定される値である。
【００８３】
本発明の研磨パッドの研磨層を構成する共重合体の５０℃における飽和吸水率は、１０質量％未満であることが好ましい。この場合には、研磨時の吸水による研磨パッド硬度の経時変化を小さくして、研磨性能の安定性を優れたものとすることができる。より好ましい５０℃における飽和吸水率は８質量％以下であり、さらに好ましい５０℃における飽和吸水率は６質量％以下である。また、飽和吸水率の下限値については、本発明の効果を維持できる飽和吸水率であればよく、好ましくは０．３質量％、より好ましくは０．５質量％である。なお、本明細書における共重合体の５０℃における飽和吸水率は、実施例の項目において詳述する方法によって測定される値である。
【００８４】
本発明の研磨パッドは、上記の共重合体を含有する研磨層を有する。研磨層における共重合体の含有率は特に限定されないが、研磨層の全質量に対して、共重合体を８０〜１００質量％含有していることが好ましく、９０〜１００質量％含有していることがより好ましく、９５〜１００質量％含有していることがさらに好ましい。研磨層は、上記の共重合体のみからなっていてもよい。なお、ここでいう研磨層とは、研磨パッドの研磨面を構成する層を意味する。
【００８５】
研磨層は、上記の共重合体以外の他の成分を含有していてもよい。このような他の成分としては、例えば、架橋剤、充填剤、架橋促進剤、架橋助剤、軟化剤、粘着付与剤、老化防止剤、発泡剤、加工助剤、密着性付与剤、無機充填剤、有機フィラー、結晶核剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤（酸化アンチモンなど）、ブルーミング防止剤、離型剤、増粘剤、酸化防止剤、導電剤などの添加剤が挙げられる。
本発明の研磨パッドは、上記の研磨層のみから構成されていてもよいし、また、このような層と他の素材からなる層（例えば、クッション層）とを積層させた複層構造を有していてもよい。
【００８６】
本発明の研磨パッドがクッション層を有すると、研磨パッドの、シリコンウェハや半導体ウェハ等へのうねりへの追随性を高めることができる場合がある。クッション層としては、現在汎用的に使用されているポリウレタンを含浸した不織布（例えば、“Ｓｕｂａ４００”（ニッタ・ハース（株）製））の他、ゴム、発泡弾性体、発泡プラスチックなどを採用することができ、特に限定されるものではない。クッション層の好ましい厚みは、０．１〜１０ｍｍである。０．１ｍｍより小さいと、半導体ウェハ全面の平坦性の均一性（ユニフォーミティ）が損なわれる場合がある。一方、１０ｍｍより大きいと、半導体ウェハの局所的な平坦性が損なわれる場合がある。クッション層の厚みとしては、０．２〜５ｍｍ、さらには０．５〜２ｍｍであることが好ましい。
【００８７】
本発明の研磨パッドの製造方法としては、特に制限されないが、例えば、上記のウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）との少なくとも２成分を、［ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の質量］／［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）の質量］＝２０／８０〜６０／４０の割合で硬化させる工程を含むことが好ましい。より具体的には、型枠内にウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）とエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）と重合開始剤との少なくとも３成分からなる重合液を注入した後、熱または光により重合を開始して硬化反応を行う方法を例示することができる。重合液を注入する型枠の材質としては、金属、樹脂、ガラス、セラミックスなどを用いることができるが、硬化反応後の取り出しが容易であり、また、金属の含有量が極めて少なく被研磨物の金属による汚染がほとんど起こらない研磨パッドを容易に提供することができることから内部表面がフッ素系樹脂でコーティングされていることが好ましい。
【００８８】
重合液を硬化させた後、そのまま研磨パッドとして使用してもよいが、切削、スライス又は打ち抜きなどにより所望の寸法、形状を有する研磨パッドに加工することができる。また、研磨パッドの表面には、研磨スラリーの保持性、流動性の向上、研磨パッド表面からの研磨屑除去効率の向上等を目的として、溝や穴などの成形加工を施すことが好ましい。研磨パッド表面への成形加工の方法は、特に限定されるものではないが、重合液の硬化反応後に、研磨パッド表面を切削加工することにより溝などを形成する方法、研磨パッド表面に加熱された金型、熱線などを接触させ、接触部を溶解させることにより溝などを形成する方法、ドリル、トムソン刃などで孔などを形成する方法、その他レーザーなどで成形加工する方法が挙げられる。また、重合液を注入する型枠として型枠内面に成形加工用の形状部（例えば所望の形状の凸部など）を有する型枠を用い、硬化と同時に成形加工を施す方法などを用いることもできる。また、成形加工で施される溝や孔などの形状及び径も特に限定されるものではない。
【００８９】
本発明の研磨パッドは、公知の研磨スラリーと共に、化学機械的研磨（ＣＭＰ）に使用することができる。研磨スラリーは、例えば、水やオイル等の液状媒体；シリカ、アルミナ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素等の研磨剤；塩基、酸、界面活性剤などの成分を含有している。また、化学機械的研磨（ＣＭＰ）を行うに際し、必要に応じ、研磨スラリーと共に、潤滑油、冷却剤などを併用してもよい。
【００９０】
化学機械的研磨（ＣＭＰ）は、公知の化学機械的研磨用装置を使用し、研磨スラリーを介して被研磨面と研磨パッドを、加圧下、一定速度で、一定時間接触させることによって実施することができる。研磨の対象となる物品には特に制限はないが、例えば、水晶、シリコン、ガラス、光学基板、電子回路基板、多層配線基板、ハードディスクなどが挙げられる。特に、研磨の対象としては、シリコンウェハや半導体ウェハであることが好ましい。半導体ウェハの具体例としては、例えば、酸化シリコン、酸化フッ化シリコン、有機ポリマーなどの絶縁膜、銅、アルミニウム、タングステンなどの配線材金属膜、タンタル、チタン、窒化タンタル、窒化チタンなどのバリアメタル膜等を表面に有するものが挙げられる。
【実施例】
【００９１】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、実施例に記載した樹脂および研磨パッドの物性評価は次の方法で実施した。
【００９２】
［ポリオール（ａ１）のガラス転移温度］
ポリオール（ａ１）のガラス転移温度は、（株）メトラー・トレド製示差走査熱量計「ＤＳＣ−３０」を使用し、ポリオール（ａ１）１０ｍｇについて、窒素雰囲気下、ＪＩＳ  Ｋ−７１２１に準拠（但し、加熱速度条件を毎分２０℃から毎分１０℃に変更）して測定した。
【００９３】
［エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体のガラス転移温度］
エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体のガラス転移温度は、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．社発行「ＰＯＬＹＭＥＲ  ＨＡＮＤＢＯＯＫ  ＦＯＵＲＴＨ  ＥＤＩＴＩＯＮ」に記載の単独重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ）の値を用いた。なお、２種以上のエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）を使用する場合には、下式（１）により計算した値を用いた。
１／Ｔｇt＝ｗ1／Ｔｇ1＋ｗ2／Ｔｇ2＋・・・＋ｗi／Ｔｇi      （１）
（ただし、Ｔｇt：エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ）、ｗ1，ｗ2，・・・，ｗi：共重合体において使用されるエチレン性不飽和モノマー（Ｂ）における各モノマー成分の質量分率、Ｔｇ1，Ｔｇ2，・・・，Ｔｇi：エチレン性不飽和モノマー（Ｂ）のみからなる重合体を構成する各モノマー成分の単独重合体のガラス転移温度（単位：Ｋ））
【００９４】
［共重合体の５０℃における動的弾性率、および主分散のピークの温度］
共重合体の５０℃における動的弾性率は、（株）レオロジ製粘弾性測定装置「ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４」を用いて周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／分で測定を行った。また、主分散のピークの温度は、損失正接のピークの温度とした。
【００９５】
［共重合体の水との接触角］
共重合体の水との接触角は、共重合体（シート状物）を２０℃、６５％ＲＨの条件下で３日間放置し、協和界面科学（株）製「Ｄｒｏｐ  Ｍａｓｔｅｒ５００」を用いて測定した。
【００９６】
［共重合体の５０℃における飽和吸水率］
共重合体の５０℃における飽和吸水率は、長さ３ｃｍ、断面が正方形（３ｍｍ×３ｍｍ）の棒状サンプルを５０℃の蒸留水中に浸漬し、質量が飽和するまで２日ごとにサンプルの質量を測定した後、水浸漬前の質量と吸水飽和した質量から下式（２）により求めた。
飽和吸水率＝（飽和質量−水浸漬前の質量）／水浸漬前の質量×１００    （２）
【００９７】
［研磨パッドの研磨性能］
作製した研磨パッドをエム・エー・ティー社製研磨装置「ＭＡＴ−ＢＣ１５」に設置し、（株）アプライドマテリアルズ製ダイヤモンドドレッサー（＃１００−被覆率８０％、直径１０ｃｍ、質量１ｋｇ）を用い、蒸留水を１５０ｍＬ／分の速度で流しながらドレッサー回転数４０ｒｐｍにて１時間研磨パッド表面を研削した（以下「シーズニング」と称する）。次に、プラテン回転数６０ｒｐｍ、ヘッド回転数５９ｒｐｍ、研磨圧力３５ｋＰａの条件において、キャボット社製研磨スラリー「ＳＳ２５」を蒸留水で２倍に希釈した液を２００ｍＬ／分の速度で供給しつつ直径４インチの酸化膜表面を有するシリコンウェハを６０秒間研磨し、次いで、再びシーズニングを前記条件で３０秒間行った。その後、ウェハを交換して再度研磨およびシーズニングを繰り返し、各パッドにつき計５０枚のウェハを研磨した。２０枚目と５０枚目のウェハについて、研磨前および研磨後の酸化膜の膜厚をウェハ面内で各４９点測定し、各点での研磨速度を求めた。４９点の研磨速度の平均値を研磨速度とし、研磨均一性は下式（３）により求めた不均一性により評価した。不均一性の値が小さいほど、ウェハ面内で均一に研磨されており研磨均一性が優れていることを意味する。
不均一性（％）＝（σ／Ｒ）×１００          （３）
（ただし、σ：４９点の研磨速度の標準偏差、Ｒ：４９点の研磨速度の平均値）
また、スクラッチは、各２０枚目と５０枚目のウェハについて、（株）キーエンス製カラーレーザー顕微鏡「ＶＫ−９５００」を使用し、倍率５００倍で観察して確認した。
【００９８】
［参考例１］
フラスコに、ポリオール（ａ１）として数平均分子量が２０００のポリテトラメチレングリコール９００ｇ、有機ジイソシアネート（ａ２）としてイソホロンジイソシアネート１５０ｇ、ウレタン化反応触媒としてジブチルスズジラウレート０．０１１ｇ、および重合禁止剤としてチバスペシャリティケミカルズ社製「イルガノックス１０１０」０．２７７ｇを秤取し、乾燥窒素雰囲気下、９０℃で１５時間撹拌して系中の水酸基を定量的に反応させ、イソシアネート基末端のプレポリマーを得た。
これにメタクリル酸メチル２７７ｇを加えて均一に撹拌した後、７０℃にフラスコ内温度を下げ、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）としてメタクリル酸２−ヒドロキシエチル５８．６ｇを１時間かけて滴下した。
滴下終了後、ウレタン化反応触媒としてジブチルスズジラウレート０．２６６ｇを添加し、さらに６時間撹拌して系中のイソシアネート基を定量的に反応させてウレタンメタクリレート（以下、ＰＵＡ−１と略称する）１１０９ｇとメタクリル酸メチル２７７ｇを含む混合液を得た。ＰＵＡ−１の数平均分子量は４９００であり、ＰＵＡ−１中に占めるポリテトラメチレングリコール由来のセグメントの比率は８１質量％であり、ポリテトラメチレングリコールのガラス転移温度は−５０℃以下である。
【００９９】
［参考例２］
フラスコに、ポリオール（ａ１）として数平均分子量が１０００のポリテトラメチレングリコール８８０ｇ、有機ジイソシアネート（ａ２）として２，４−トリレンジイソシアネート１８４ｇ、および重合禁止剤として住友化学（株）製「スミライザーＧＳ」０．２７７ｇを秤取し、乾燥窒素雰囲気下、９０℃で１２時間撹拌して系中の水酸基を定量的に反応させ、イソシアネート基末端のプレポリマーを得た。
これにメタクリル酸メチル２７７ｇを加えて均一に撹拌した後、７０℃にフラスコ内温度を下げ、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）としてメタクリル酸２−ヒドロキシエチル４５．８ｇを１時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに９時間撹拌して系中のイソシアネート基を定量的に反応させてウレタンメタクリレート（以下、ＰＵＡ−２と略称する）１１１０ｇとメタクリル酸メチル２７７ｇを含む混合液を得た。ＰＵＡ−２の数平均分子量は６３００であり、ＰＵＡ−２中に占めるポリテトラメチレングリコール由来のセグメントの比率は７９質量％であり、ポリテトラメチレングリコールのガラス転移温度は−５０℃以下である。
【０１００】
［参考例３］
フラスコに、ポリオール（ａ１）として数平均分子量が３０００のポリテトラメチレングリコール９００ｇ、有機ジイソシアネート（ａ２）としてイソホロンジイソシアネート１３３ｇ、ウレタン化反応触媒としてジブチルスズジラウレート０．０１１ｇ、および重合禁止剤としてチバスペシャリティケミカルズ社製「イルガノックス１０１０」０．２７８ｇを秤取し、乾燥窒素雰囲気下、９０℃で１２時間撹拌して系中の水酸基を定量的に反応させ、イソシアネート基末端のプレポリマーを得た。
これにメタクリル酸メチル２７８ｇを加えて均一に撹拌した後、７０℃にフラスコ内温度を下げ、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体（ａ３）としてメタクリル酸２−ヒドロキシエチル７８．１ｇを１時間かけて滴下した。
滴下終了後、ウレタン化反応触媒としてジブチルスズジラウレート０．２６７ｇを添加し、さらに６時間撹拌して系中のイソシアネート基を定量的に反応させてウレタンメタクリレート（以下、ＰＵＡ−３と略称する）１１１１ｇとメタクリル酸メチル２７８ｇを含む混合液を得た。ＰＵＡ−３の数平均分子量は３７００（仕込み原料からの計算値）であり、ＰＵＡ−３中に占めるポリテトラメチレングリコール由来のセグメントの比率は８１質量％であり、ポリテトラメチレングリコールのガラス転移温度は−５０℃以下である。
【０１０１】
［参考例４］
フラスコに、ネオペンチルグリコール１６０ｇ、有機ジイソシアネート（ａ２）として２，４−トリレンジイソシアネート５３６ｇ、メタクリル酸メチル２７４ｇ、および重合禁止剤としてチバスペシャリティケミカルズ社製「イルガノックス１０１０」０．２７４ｇを秤取し、乾燥窒素雰囲気下、７０℃で１２時間撹拌して系中の水酸基を定量的に反応させ、イソシアネート基末端のプレポリマーを得た。
次いで、水酸基を有するメタクリル酸誘導体（ａ３）としてメタクリル酸２−ヒドロキシエチル４００ｇを３時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに１２時間撹拌して系中のイソシアネート基を定量的に反応させてウレタンメタクリレート（以下、ＰＵＡ−４と略称する）１０９６ｇとメタクリル酸メチル２７４ｇを含む混合液を得た。ＰＵＡ−４の数平均分子量は７１０であり、ＰＵＡ−４中に占めるネオペンチルグリコール由来のセグメントの比率は１５質量％である。なお、ネオペンチルグリコールのガラス転移温度は測定できなかった。
【０１０２】
［実施例１］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例１で得られたＰＵＡ−１を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−１：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝３２：６８：０．２の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は７．０×１０8Ｐａ、主分散のピークの温度は１１７℃、水との接触角は６９度、５０℃における飽和吸水率は２．１質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なく、スクラッチも確認されなかった。
【０１０３】
［実施例２］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例１で得られたＰＵＡ−１を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸エチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−１：（メタクリル酸メチル、メタクリル酸２−ヒロドキシエチルおよびアクリル酸エチルの合計質量）：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝３２：６８：０．２の質量比（ただし、メタクリル酸メチルの質量：メタクリル酸２−ヒドロキシエチルの質量：アクリル酸エチルの質量＝８５：１０：５）となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は６．１×１０8Ｐａ、主分散のピークの温度は１１９℃、水との接触角は６５度、５０℃における飽和吸水率は３．３質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（上記３種類のモノマーの上記質量比での混合物）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は９３℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なく、スクラッチも確認されなかった。
【０１０４】
［実施例３］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例１で得られたＰＵＡ−１を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−１：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝４５：５５：０．２の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は３．７×１０8Ｐａ、主分散のピークの温度は１００℃、水との接触角は７６度、５０℃における飽和吸水率は１．９質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なく、スクラッチも確認されなかった。
【０１０５】
［実施例４］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例２で得られたＰＵＡ−２を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、スチレン、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−２：（メタクリル酸メチルおよびスチレンの合計質量）：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝４５：５５：０．２の質量比（ただし、メタクリル酸メチルの質量：スチレンの質量＝９５：５）となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は６．１×１０8Ｐａ、主分散のピークの温度は１２１℃、水との接触角は６８度、５０℃における飽和吸水率は２．０質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（上記２種類のモノマーの上記質量比での混合物）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なく、スクラッチも確認されなかった。
【０１０６】
［実施例５］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例３で得られたＰＵＡ−３を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−３：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝３２：６８：０．２の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は７．９×１０8Ｐａ、主分散のピークの温度は１１９℃、水との接触角は６９度、５０℃における飽和吸水率は２．０質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なく、スクラッチも確認されなかった。
【０１０７】
［比較例１］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例１で得られたＰＵＡ−１を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−１：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝１０：９０：０．２５の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は１．３×１０9Ｐａ、主分散のピークの温度は１２５℃、水との接触角は６６度、５０℃における飽和吸水率は２．５質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なかったものの、多数のスクラッチが確認された。
【０１０８】
［比較例２］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例１で得られたＰＵＡ−１を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−１：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝７０：３０：０．１５の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は９．８×１０7Ｐａ、主分散のピークの温度は４９℃、水との接触角は８２度、５０℃における飽和吸水率は１．８質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、スクラッチは確認されなかったが、研磨速度の経時変化が大きく、研磨均一性も劣っていた。
【０１０９】
［比較例３］
内面がフッ素系樹脂でコーティング加工されたステンレス製の型枠（内寸：幅４５ｃｍ×高さ５０ｃｍ×厚み３ｍｍ）内に、参考例４で得られたＰＵＡ−４を含む混合液、追加分のメタクリル酸メチル、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を、ＰＵＡ−４：メタクリル酸メチル：ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）＝３２：６８：０．２の質量比となるように混合した重合液を流し込み、型枠内部の空気を乾燥窒素で置換した後、６５℃に昇温して５時間保持、次いで１２０℃に昇温して３０分保持して重合硬化させた。
得られた共重合体の５０℃における動的弾性率は１．２×１０9Ｐａ、主分散のピークの温度は１３６℃、水との接触角は６５度、５０℃における飽和吸水率は２．３質量％であった。なお、エチレン性不飽和モノマー（メタクリル酸メチルモノマー）のみからなる重合体とした場合のガラス転移温度は１０５℃であった。
次いで、共重合体（シート状物）を直径３８ｃｍの円形に打ち抜いた後、表面に幅１．５ｍｍ、深さ１ｍｍ、ピッチ１０ｍｍの格子状溝を研削加工により施して研磨パッドを製造した。研磨試験を行った結果、表１に示すように、研磨速度、研磨均一性とも良好で経時変化も少なかったものの、多数のスクラッチが確認された。
【０１１０】
【表１】
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【０１１１】
表１から明らかな様に、実施例１〜５は、シリコンウェハ研磨時に発生するスクラッチがなく、研磨均一性や研磨速度の安定性に優れている（長時間使用可能である）ことがわかる。それに対して、比較例１〜３は、ウェハ研磨時にスクラッチの発生が多いか又は研磨均一性や研磨速度の安定性に劣っていることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明によれば、半導体ウェハなどを高精度に、かつ高効率に研磨するために有用な研磨パッドおよびその製造方法を提供することができる。